Взаимодействие космических аппаратов с окружающей плазмой. Новиков Л.С. - 61 стр.

   Выше 200 км,     где концентрация нейтральных частиц становится
меньше 1010 см-3,   а концентрация заряженных частиц ионосферной
плазмы составляет   105 - 106 см-3, инжектируемые электроны уходят на
многие километры    от КА, практически не сталкиваясь ни с нейтраль-
ными, ни с заряженными частицами. Взаимодействие инжектируемого
электронного пучка с ионосферной плазмой в этом случае носит элек-
тромагнитный характер. Инжекция пучка возбуждает в окружающей
плазме электромагнитные колебания, посредством которых энергия ин-
жектируемых электронов передается частицам плазмы.
   В такой ситуации возможно зажигание электрического разряда ме-
жду электронным пучком и окружающей плазмой (пучково-плазменного
разряда). Разряд развивается, если получившие дополнительную энер-
гию электроны плазмы становятся способными ионизовать нейтральные
частицы атмосферы. Образующиеся вторичные электроны, в свою оче-
редь, будут ускоряться электромагнитными полями, возбуждаемыми в
плазме, и производить ионизацию нейтральных частиц. В результате
процесс будет развиваться лавинообразно, обеспечивая интенсивный
компенсирующий ток на поверхность КА, с которого инжектируется
электронный пучок.
   Существует и другая физическая модель зажигания разряда вблизи
КА на больших высотах, согласно которой электроны плазмы приобре-
тают энергию, достаточную для ионизации нейтральных частиц, в ре-
зультате ускорения их по направлению к КА поперек геомагнитных
силовых линий. При этом электроны будут вращаться вокруг КА, про-
изводя ионизацию нейтральных атомов и молекул.
   Для развития электрических разрядов, как мы видим, в окрестности
КА должны присутствовать в достаточном количестве нейтральные га-
зовые частицы. В ряде случаев даже на значительных высотах их кон-
центрация может поддерживаться на уровне 1010- 1012 см-3 за счет соб-
ственного газовыделения КА. Таким образом, имеются достаточно эф-
фективные физические механизмы, препятствующие сильному повы-


                                   61